公路路基設(shè)計(jì)中邊坡防護(hù)問題的分析

尹熙敏

武漢建策工程咨詢有限公司 湖北武漢 430050

1 公路路基邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)概述

設(shè)計(jì)原則：

（1）安全性原則。公路工程施工受到外部環(huán)境與施工因素影響，邊坡結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)滑塌與落石等安全事故。因此，在制定邊坡防護(hù)方案時(shí)，需要嚴(yán)格遵循安全性原則，將保證施工安全與邊坡結(jié)構(gòu)穩(wěn)固作為首要設(shè)計(jì)目的，在實(shí)現(xiàn)這一目的的前提下，再考慮工程造價(jià)成本與工藝技術(shù)要求等因素。

（2）因地制宜原則。不同公路工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)場地質(zhì)條件不同，需要根據(jù)工程實(shí)際情況針對(duì)性制定邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)方案，合理選擇邊坡防護(hù)技術(shù)種類，切實(shí)滿足工程實(shí)際施工需求及邊坡防護(hù)需求。因此，設(shè)計(jì)人員應(yīng)遵循因地制宜原則，將工程現(xiàn)場情況與地質(zhì)條件等作為主要設(shè)計(jì)依據(jù)，并在方案中采取相應(yīng)設(shè)計(jì)措施來解決實(shí)際存在的邊坡防護(hù)問題。

（3）統(tǒng)籌兼顧原則。邊坡防護(hù)與路基施工等專業(yè)保持密切聯(lián)系，相互影響，在邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，需要遵循統(tǒng)籌兼顧原則，協(xié)調(diào)開展路基設(shè)計(jì)與邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)等工作，避免不同專業(yè)或工序環(huán)節(jié)之間產(chǎn)生設(shè)計(jì)沖突。此外，在部分公路工程中，現(xiàn)場地質(zhì)條件較為惡劣，同時(shí)分布多種地質(zhì)結(jié)構(gòu)，如若采取單一的邊坡防護(hù)技術(shù)，難以取得良好的邊坡防護(hù)效果。因此，應(yīng)遵循統(tǒng)籌兼顧原則，綜合采取多項(xiàng)設(shè)計(jì)措施，組合應(yīng)用邊坡防護(hù)技術(shù)。

2 公路路基設(shè)計(jì)中的邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)問題

2.1 邊坡防護(hù)方法不合理

不同邊坡防護(hù)技術(shù)的工藝流程、適用范圍與實(shí)際防護(hù)效果存在差異，需要根據(jù)工程情況合理選擇技術(shù)類型。但在一些公路工程中，實(shí)際采取的邊坡防護(hù)技術(shù)并不適用，導(dǎo)致路基設(shè)計(jì)方案可行性不足，在實(shí)際施工中有可能出現(xiàn)邊坡滑塌等安全事故[1]。

2.2 邊坡防護(hù)參數(shù)不當(dāng)

在公路路基設(shè)計(jì)階段，容易出現(xiàn)參數(shù)計(jì)算錯(cuò)誤問題，設(shè)定的邊坡防護(hù)參數(shù)不合理，影響邊坡防護(hù)效果及公路路基施工活動(dòng)的開展。例如，在采取抗滑樁邊坡防護(hù)方法時(shí)，需要在公路邊坡中打入若干數(shù)量抗滑樁來形成抗滑段，起到承擔(dān)滑坡土體下滑力與抑制邊坡整體下滑的作用。但是，在抗滑樁數(shù)量過少，或抗滑樁間距較大時(shí)，很難形成有效的抗滑段，導(dǎo)致少量滑坡土體通過抗滑樁向下滑落。

2.3 邊坡防護(hù)選材不當(dāng)

材料是公路工程邊坡防護(hù)效果與路基施工質(zhì)量的主要影響因素，當(dāng)前在部分公路工程中，設(shè)計(jì)人員并未正確處理好工程質(zhì)量與工程造價(jià)之間的關(guān)系，為提高工程經(jīng)濟(jì)效益，邊坡防護(hù)材料的性能質(zhì)量不高，導(dǎo)致邊坡防護(hù)效果大打折扣，在工程施工與使用期間，有可能出現(xiàn)邊坡防護(hù)失效問題。同時(shí)，在邊坡防護(hù)方案中，時(shí)常出現(xiàn)防護(hù)材料用量不當(dāng)?shù)膯栴}，對(duì)邊坡防護(hù)效果造成影響。

3 公路路基設(shè)計(jì)中邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)策略

3.1 合理選用邊坡防護(hù)技術(shù)

不同公路工程的地質(zhì)條件與邊坡防護(hù)需求存在明顯差異，需要遵循因地制宜原則，合理選擇邊坡防護(hù)技術(shù)種類，才能切實(shí)滿足工程建設(shè)需求，保障工程施工安全。為實(shí)現(xiàn)這一目的，設(shè)計(jì)人員必須全面掌握各項(xiàng)邊坡防護(hù)技術(shù)的工藝原理與適用范圍，將工程實(shí)際情況與地質(zhì)勘察報(bào)告作為主要依據(jù)，合理選擇邊坡防護(hù)方法。例如，以公路工程邊坡等級(jí)為依據(jù)，可選擇采取抗滑樁方法防護(hù)一級(jí)邊坡，采取鋼管樁方法來防護(hù)二級(jí)邊坡。以植被防護(hù)技術(shù)為例，這項(xiàng)技術(shù)被分為種草防護(hù)、種樹防護(hù)、鋪草皮防護(hù)與自然形成植被防護(hù)四種類型。其中，種草防護(hù)方法適用于平均降雨量較小區(qū)域中的公路工程，植被根系在生長期間起到穩(wěn)固土壤的作用，可選擇采取濕式或客土噴薄技術(shù)來栽種草籽。種樹防護(hù)方法適用于防護(hù)土質(zhì)疏松的路基邊坡，禁止在鹽堿地與砂土含量過高的邊坡中采取這項(xiàng)防護(hù)方法。鋪草皮防護(hù)方法適用于邊坡防護(hù)要求特殊的公路工程，需要根據(jù)工程情況針對(duì)性選擇鋪種方式及草皮品種。而自然形成植被防護(hù)方法主要被用于生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定的公路工程中，可以有效縮減邊坡防護(hù)工程量，取得良好的防護(hù)效果，預(yù)防水土流失。但是，需要優(yōu)先栽種本土樹種，以此控制植被存活率。

3.2 科學(xué)設(shè)定邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)

在公路工程邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，為消除設(shè)計(jì)誤差，準(zhǔn)確計(jì)算邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)的最優(yōu)值，首先，做好工程現(xiàn)場勘察工作，全面掌握現(xiàn)場水文地質(zhì)條件等工程資料，以及路基高度與坡度等參數(shù)。其次，運(yùn)用工程地質(zhì)比擬法，在已知工程資料基礎(chǔ)上構(gòu)建試驗(yàn)研究模型，并運(yùn)用力學(xué)計(jì)算等方法分析相似差異性，從對(duì)比分析結(jié)果中獲取邊坡防護(hù)關(guān)鍵技術(shù)設(shè)計(jì)參數(shù)。最后，將邊坡防護(hù)方案提交審核論證，或是運(yùn)用BIM等信息化技術(shù)開展模擬試驗(yàn)，準(zhǔn)確判斷邊坡防護(hù)方案可行性，了解方案設(shè)計(jì)效果，從而準(zhǔn)確計(jì)算各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)的最優(yōu)值，對(duì)邊坡防護(hù)方案不合理部位進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整[2]。

3.3 做好邊坡防護(hù)選材工作

在邊坡防護(hù)選材環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)正確處理好經(jīng)濟(jì)因素與技術(shù)因素間的關(guān)系，在取得良好邊坡防護(hù)效果與材料性能質(zhì)量符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的前提下，再考慮材料采購成本。同時(shí)，公路工程施工期間常出現(xiàn)突發(fā)問題，導(dǎo)致部分邊坡防護(hù)材料破損或被棄置，客觀層面上增加了工程造價(jià)成本。因此，可選擇配置綠色新型防護(hù)材料，這類防護(hù)材料具有再生利用價(jià)值，可以將破損嚴(yán)重的防護(hù)材料進(jìn)行再生利用，以提高防護(hù)材料實(shí)際利用率。

3.4 邊坡防護(hù)綜合效應(yīng)分析

為進(jìn)一步提高公路路基設(shè)計(jì)水平，推動(dòng)公路事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，在邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)人員既需要重點(diǎn)考慮方案可行性與經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)，還需要綜合考慮生態(tài)效益、社會(huì)效益與環(huán)境效益等因素。例如，當(dāng)砌筑工程防護(hù)技術(shù)與植被防護(hù)技術(shù)均適用于公路工程，且兩套邊坡防護(hù)方案的施工成本基本一致時(shí)，應(yīng)優(yōu)先采用邊坡植被防護(hù)方案，與砌筑防護(hù)方案相比，可以在穩(wěn)固路基兩側(cè)邊坡結(jié)構(gòu)的前提下，起到水土保持與維持生態(tài)平衡的作用，有效改善公路景觀，且后續(xù)邊坡防護(hù)的養(yǎng)護(hù)工作量較小。

4 結(jié)語

綜上所述，在新時(shí)代背景下，為推動(dòng)我國公路事業(yè)的快速發(fā)展，在公路工程路基設(shè)計(jì)階段，必須全面掌握工程情況，合理選擇邊坡防護(hù)技術(shù)類型，并科學(xué)制定邊坡防護(hù)方案，切實(shí)保障工程施工質(zhì)量與使用安全，為公路路基施工活動(dòng)的開展奠定良好基礎(chǔ)。